Digital informasjon

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk

Digital informasjon er informasjon hvor alle opplysningene (data) er lagret som tall. Datamaskiner er godt egnede til å behandle og lagre digital informasjon.

For at datamaskiner skal kunne representere vår vanlige, analoge hverdag, må alle analoge verdier omformes til ett eller flere tall, med andre ord til digital informasjon. Dette tar to trinn hvor det første er å omvandle det analoge signalet til digitalt ved sampling og lagring av resultatet. Trinn to er å organisere de nyvunnede data i et format som passer til datatypen (måleserie, musikk, bilde) og som kan leses av andre computere eller maskiner (DVD-spiller, mp3-spiller...). Hvordan dette gjøres er gitt av konvensjoner som bedrifter og standardiseringsorganisasjoner er blitt enige om. Eksempler på slik standardisert informasjon er tekst, lyd og bilder som skal lagres eller bearbeides på datamaskiner.

Det er vanlig å gruppere sammenhørende digital informasjon i filer. Filer er noe alle digitale lagringsmedia må kunne forholde seg til. Filer får navn gitt av mennesker eller automatisk. Navnet er todelt med et punktum og etternavnet er en trebokstavers kode som sier hva filen ventes å inneholde. Et musikkstykke er gjerne en fil, liksom et bilde eller en videosnutt er det. En fil kan dog inneholde flere enkeltobjekter.

Eksempler[rediger | rediger kilde]

Tekst[rediger | rediger kilde]

All tekst vi skriver eller leser på en datamaskin er gjort om til digital informasjon ved at hvert enkelt tegn har fått sin tallverdi. Hvilke tall som blir benyttet er avhengig av hvilken tegnstandard som er i bruk. Som eksempel på tegnstandarder kan nevnes ASCII, ANSI, Unicode og UTF-8. Tegnene vi skriver på tastaturet blir omgjort til tall. Bokstaven lagres og overføres som tall, og søking på ord er søking på riktig sammensetning av tall. Først når en bokstav skal skrives på en skriver eller skjerm blir den omsatt tilbake fra et enkelt tall til figuren som er bokstaven.

Lyd[rediger | rediger kilde]

Ved å måle tidsforløpet på lyden (som elektronisk signal) med faste, korte tidsintervaller kan vi representere musikk på en datamaskin. Dette kalles punktprøving eller sampling. Hvor god etterligning av virkeligheten vi klarer å lage avhenger av to ting; Hvor kort intervallet mellom hver avlesing er og antall sifre som blir benyttet. Ved å gjøre dette raskt nok med tilstrekkelig oppløsning lurer vi øret til å tro at dette er kontinuerlig informasjon. For å omforme lyd til digital informasjon benyttes en analog-til-digital omformer (A/D) og motsatt vei en digital-til-analog-omformer (D/A). Antallet sifre brukt av omformeren forteller oss også noe om hvor godt resultatet blir og hvor likt det analoge signalet vi klarer å representere lyden. Artikkelen om sampling inneholder mere om dette.

Den høyeste frekvensen vi kan få med oss ved sampling av lyd er halvparten av punktprøvingsfrekvensen. CD-standarden setter punktprøvingsfrekvensen for musikk til 44 100 Hz. Musikken inneholder frekvenser opp til 20 000 Hz og det er plass til nødvendig anti-alias filtrering opp til 22 050 Hz.

Bilder[rediger | rediger kilde]

Bilder kan representeres digitalt ved at man måler lysstyrke og fargetone i en rekke punkter i bildet, som en scanner eller et kamera gjør. For å representere et bilde av gråtoner kan en ofte klare seg med 256 verdier per bildepunkt, mens fargebilder gjerne benytter seg av flere tusen eller millioner farger.

Det er flere måter å lagre og representere farger på. På TV og datamaskiner benytter man additiv fargeblanding med grunnfargene Rød, Grønn og Blå RGB. I forbindelse trykking benyttes subtraktiv fargeblanding (CMYK som har grunnfargene Cyan, Magenta, Yellow (gul) og Key (sort)). For å representere bildepunkter digitalt benyttes ett tall for hver grunnfarge. For tiden er 8 bits per farge populært, slik at hvert bildepunkt representeres fullstendig med 24 bits.

Det er utarbeidet en rekke normer for lagringsformat av bilder. Formatene er forskjellige alt etter hva bildene er tenkt å brukes til. Bildene kan få svært store filstørrelser og kompresjon (datamengde-reduksjon) er i utstrakt bruk. Noen pakkeformater er i stand til å gjengi bildet uforandret og andre tilbyr et innstillbart kompromiss mellom bildekvalitet og datareduksjon. Førstnevnte kalles tapsfri kompresjon og sistnevnte kan redusere filstørrelsen adskillig mer an førstnevnte.